שתף:
פרמגנטיות גורם, חומרים פרמגנטיים, דוגמאות והבדלים עם Diamagnetism
ה פרמגנטיות היא צורה של מגנטיות שבה חומרים מסוימים מושכים חלש על ידי שדה מגנטי חיצוני ויוצרים שדות מגנטיים פנימיים הנגרמים בכיוון השדה המגנטי המיושם.
בניגוד למה שאנשים רבים חושבים לעתים קרובות, תכונות מגנטיות אינם מצטמצמים רק לחומרים פרומגנטיים. לכל החומרים יש תכונות מגנטיות, אם כי בצורה חלשה יותר. חומרים אלה נקראים פרמגנטיים ו diamagnetic.
בדרך זו ניתן להבחין בשני סוגים של חומרים: פרמגנטיים ודיאמגנטיים. בנוכחות שדה מגנטי, הפאראמגנטיות נמשכים אל האזור שבו עוצמת השדה גדולה יותר. לעומת זאת, אלה diamagnetic נמשכים לאזור של השדה שבו העוצמה היא נמוכה יותר.
כאשר בנוכחות שדות מגנטיים, חומרים פרמגנטיים חווים את אותו סוג של משיכה ודחייה שחווים מגנטים. עם זאת, כאשר השדה המגנטי נעלם האנטרופיה מסתיימת את היישור המגנטי כי נגרם.
במילים אחרות, חומרים פרמגנטיים מושכים על ידי שדות מגנטיים, למרות שהם אינם הופכים לחומרים ממוגנטים לצמיתות. דוגמאות של חומרים פרמגנטיים הם: אוויר, מגנזיום, פלטינה, אלומיניום, טיטניום, טונגסטן וליתיום, בין היתר.
אינדקס
- / סיבות
- 1.1 חוק קורי
- חומרים פרמגנטיים
- 3 הבדלים בין פרמגנטיות ו diamagnetism
- 4 יישומים
- 5 הפניות
סיבות
הפרמגנטיות נובעת מכך שחומרים מסוימים מורכבים מאטומים ומולקולות בעלות רגעים מגנטיים קבועים (או דיפוליים), גם כאשר הם אינם נמצאים בשדה מגנטי.
הרגעים המגנטיים נגרמים על ידי ספינים של אלקטרונים לא מזוהמים של מתכות וחומרים אחרים בעלי תכונות פרמגנטיות.
ב פרמגנטיות טהורה dipoles לא אינטראקציה זה עם זה, אבל הם מכוונים באופן אקראי בהיעדר שדה מגנטי חיצוני כתוצאה של תסיסה תרמית. זה יוצר רגע מגנטי null.
עם זאת, כאשר השדה המגנטי מוחל, דיפולס נוטים ליישר עם השדה מיושם, וכתוצאה מכך רגע מגנטי נטו לכיוון השדה אמר והוספת לשדה חיצוני..
בכל מקרה, את היישור של dipoles יכול להיות counteracted על ידי השפעת הטמפרטורה.
לפיכך, כאשר החומר הוא הרעש התרמי מחומם הוא מסוגל לנטרל את השפעת השדה המגנטי על דיפולים ואת הרגעים מגנטי לחזור להתמצא בכאוס, הפחתת עוצמת השדה המושרה.
חוק קורי
חוק קירי פותחה באופן ניסיוני על ידי הפיזיקאי הצרפתי פייר קירי בשנת 1896. רק יכול להיות מיושם כאשר הטמפרטורות גבוהות החומר פאראמגנטיים בנוכחות שדות מגנטיים חלשים.
זה כל כך כי זה נכשל לתאר את הפרמגנטיות כאשר חלק גדול של רגעים מגנטיים מיושרים.
החוק קובע כי המגנטיזציה של החומר הפאראמגנטי עומדת ביחס ישר לכוח השדה המגנטי המיושם. זה מה שמכונה חוק של קורי:
M = X ∙ H = C H / T
הנוסחה לעיל M הוא המגנטיזציה, H היא צפיפות השטף המגנטי של השדה המגנטי מוחל, T היא הטמפרטורה הנמדדת מעלות קלווין ו- C הוא קבוע אשר הוא ספציפי לכל החומר נקרא קבוע קירי.
מן התצפית על החוק של Curie זה גם נובע כי מגנטיזציה הוא הפוך ביחס לטמפרטורה. מסיבה זו, כאשר החומר מחומם, dipoles ואת רגעים מגנטיים נוטים לאבד את הכיוון שנרכש על ידי נוכחות של השדה המגנטי..
חומרים פרמגנטיים
החומרים הפרמגנטיים הם כל החומרים האלה עם חדירות מגנטית (קיבולת של חומר כדי למשוך או לעשות את זה לעבור דרך שדה מגנטי) דומה חדירות מגנטית של ואקום. חומרים כאלה מראים רמה זניחה של פרומגנטיות.
מבחינה פיזית, נאמר כי החדירות המגנטית היחסית (מנה בין החדירות של החומר או המדיום וחדירותו של הריק) שווה בערך ל -1, המהווה את החדירות המגנטית של החלל.
בין החומרים הפרמגנטיים יש סוג מסוים של חומרים הנקראים superparamagnetic. למרות שהם בצע את חוק Curie, חומרים אלה יש ערך גבוה למדי Curie קבוע.
הבדלים בין פרמגנטיות ו diamagnetism
היה זה מייקל פאראדיי, שבספטמבר 1845 הבין כי כל החומרים (לא רק פרומגנטים) מגיבים בנוכחות שדות מגנטיים.
בכל מקרה, האמת היא כי רוב החומרים יש אופי diamagnetic, מאז זוגות אלקטרונים לזווג - ולכן, עם ספין הפוך - עדיף לטובת diamagnetism. להיפך, רק כאשר יש אלקטרונים לא מזוהמים עושה diamagnetism להתרחש.
חומרים פרמגנטיים ו diamagnetic יש רגישות חלשה לשדות מגנטיים, אבל בעוד הראשון הוא חיובי האחרון, זה שלילי.
החומרים diamagnetic הם דחוקים מעט על ידי שדה מגנטי; מצד שני, אלה פרמגנטיים נמשכים, אם כי גם עם כוח קטן. בשני המקרים, כאשר השדה המגנטי מוסר, ההשפעות של המגנטיזציה נעלמות.
כפי שכבר נאמר, הרוב המכריע של המרכיבים המרכיבים את הטבלה המחזורית הם diamagnetic. לכן, דוגמאות של חומרים diamagnetic הם מים, מימן, הליום וזהב.
יישומים
מאז חומרים פרמגנטיים יש התנהגות דמוית ואקום בהעדר שדה מגנטי, היישומים שלהם בתעשייה מופחתים במקצת.
אחד היישומים המעניינים ביותר של פרמגנטיות הוא תהודה אלקטרומגנטית אלקטרונית (RPE), אשר נעשה שימוש נרחב בפיסיקה, כימיה וארכיאולוגיה. זוהי טכניקה ספקטרוסקופית שבה ניתן לזהות מינים עם אלקטרונים unaired.
טכניקה זו מיושמת תסיסה, בייצור התעשייתי של פולימרים, עבור ללבוש של שמני מנוע בייצור של בירות, בין תחומים אחרים. באותו אופן, טכניקה זו היא בשימוש נרחב היכרויות של שרידים ארכיאולוגיים.
הפניות
- פרמגנטיות (n.d). בוויקיפדיה. אוחזר ב -24 באפריל 2018, מ es.wikipedia.org.
- Diamagnetism (n.d). בוויקיפדיה. אוחזר ב -24 באפריל 2018, מ es.wikipedia.org.
- פרמגנטיות (n.d). בוויקיפדיה. אוחזר ב -24 באפריל 2018, מ- en.wikipedia.org.
- Diamagnetism (n.d). בוויקיפדיה. אוחזר ב -24 באפריל 2018, מ- en.wikipedia.org.
- צ'אנג, M. C. "Diamagnetism ופרמגנטיות" (PDF). הערות הרצאה של NTNU. ב -25 באפריל 2018.
- Orchard, A. F. (2003) מגנטוכימיה. הוצאת אוניברסיטת אוקספורד.